c++中深浅拷贝以及写时拷贝的实现示例代码
时间：2020-10-16 12:41:30|栏目：C代码|点击： 次
本文主要给大家介绍了关于c++中深浅拷贝及写时拷贝实现的相关内容，分享出来供大家参考学习，下面话不多说，来一起看看详细的介绍:
一：浅拷贝&深拷贝
浅拷贝：在拷贝构造的时候，直接将原内容的地址交给要拷贝的类，两个类共同指向一片空间。但是存在很大的缺陷：①一旦对s2进行操作，s1的内容也会改变；②析构时先析构s2，再析构s1，但是由于s1,s2指向同一片空间，会导致一片空间的二次析构导致出错。
深拷贝：通过开辟和源空间大小相同的空间并将内容拷贝下来再进行操作。不论是否对s2进行操作，都会拷贝一片相同大小的空间以及内容下来。
图示如下：
深拷贝实现如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class String
{
public:
String(char* str = "")
:_str(new char[strlen(str)+1])
{
strcpy(_str, str);
}
//传统写法，开辟空间
String(const String& s)
{
_str = new(char[strlen(s._str) + 1]);
strcpy(_str, s._str);
}
//现代写法，利用构造函数
//String(const String& s)
// :_str(NULL)
//{
// String tmp(s._str);
// swap(_str, tmp._str);
//}
//****************赋值运算符重载**************
//String& operator=(const String& s)
//{
// if (this != &s)
// {
// delete[] _str;
// _str = new char[strlen(s._str) + 1];
// strcpy(_str, s._str);
// }
// return *this;
//}
//****************赋值运算符重载**************
String& operator=(String& s)
{
swap(_str, s._str);
return *this;
}
//***************析构函数********************
~String()
{
if (_str)
{
delete[] _str;
}
}
private:
char* _str;
};
二：写时拷贝
写时拷贝：引入一个计数器，每片不同内容的空间上都再由一个计数器组成，在构造第一个类指向时，计数器初始化为1，之后每次有新的类也指向同一片空间时，计数器加价；在析构时判断该片空间对应计数器是否为1，为1则执行清理工作，大于1则计数器-1。如果有需要进行增删等操作时，再拷贝空间完成，有利于提高效率。
写法一：
#include <iostream>
using namespace std;
class String
{
public:
String(char* str = "")
:_str(new char[strlen(str)]+1)
, _refCount(new int(1))
{
strcpy(_str, str);
}
String(const String& str)
: _str(str._str)
,_refCount(str._refCount)
{
(*_refCount)++;
}
~String()
{
release();
}
String& operator= (const String& s)
{
if (_str != s._str)
{
release();
_refCount = s._refCount;
(*_refCount)++;
_str = s._str;
}
return *this;
}
void release()
{
if ((*--_refCount) == 0)
{
delete[] _str;
delete _refCount;
}
}
private:
char* _str;
int* _refCount;
};
缺点：每构造一个新类，就会多开四个字节，会导致空间中有许多的内存碎片。
第二种：
class String
{
public:
String(char* str = "")
:_str(new char[strlen(str)+1+4])
{
*(int*)_str = 1;
_str += 4;
strcpy(_str, str);
}
String(const String& s)
:_str(s._str)
{
++GetCount();
}
~String()
{
release();
}
String& operator=(const String& s)
{
if (this != &s)
{
realease();
_str = s._str;
GetCount()++;
}
return *this;
}
void release()
{
if (--GetCount() == 0)
{
_str -= 4;
delete[] _str;
}
}
int& GetCount()
{
return *((int*)_str - 1);
}
private:
char* _str;
};
注意：由于计数器存放在了_str首地址-4的地址上，所以在析构时一定要注意全部释放，避免内存泄漏。
图示如下：
总结
